第3章基因的本質第2節 dna分子的結構
一、知識結構
dna雙螺旋結構模型的構建
dna分子的結構
dna分子的結構
二、教學目標
1、概述dna分子結構的主要特點。
2、製作dna分子雙螺旋結構模型。
3、討論dna雙螺旋結構模型的構建歷程。
三、教學重點、難點及解決方法
1、教學重點及解決方法
[教學重點]
⑴dna分子結構的主要特點。
⑵製作dna分子雙螺旋結構模型。
[解決方法]
（1） 利用現成的模型，使學生直觀地認識到dna分子結構的主要特點。
（2） 在明確dna分子雙螺旋結構的三個特點後，指導學生完成模型的製作。
2、教學難點及解決方法
[教學難點]
dna分子結構的主要特點。
[解決方法]
以模型為依託，講解dna分子結構的主要特點。
四、課時安排
2課時。
五、教學方法
直觀教學法、講解法。
六、教具準備
dna雙螺旋結構模型。
七、學生活動
1、引導學生分析沃森和克里克構建dna雙螺旋結構模型的過程，總結科學研究方法。
2、以dna模型為依託，培養學生的空間想像能力。
八、教學程式
（一）明確目標
（二）教學重點、難點的學習與目標完成過程
第1課時
導言：dna是主要的遺傳物質，它是怎樣儲存遺傳資訊的？它是怎樣決定生物性狀的？要回答這些問題，首先需要弄清楚dna的結構。
一、dna雙螺旋結構模型的構建
學生閱讀教材p47——48相關問題，討論回答下列問題：
1、請你根據資料回答有關dna結構方面的立體結構？
⑴dna是由幾條鏈構成的？它具有怎樣的立體結構？
⑵dna的基本骨架是由哪些物質組成的？它們分別位於dna的什麼部位？
⑶dna中的鹼基是如何配對的？它們位於dna的什麼部位？
2、上述資料中涉及到哪些學科的知識和方法？這對你理解生物科學的發展有什麼啟示？
3、沃森和克里克默契配合，發現dna雙螺旋結構的過程，作為科學家合作研究的典範，在科學界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？
展示dna分子雙螺旋結構模型。
二、dna分子的結構
提問：1、dna分子立體結構如何？
2、dna分子的平面結構如何？
3、dna分子雙螺旋結構的主要特點是什麼？
4、dna分子的基本單位是什麼？
5、dna分子有何特點？
⑴穩定性
是指dna分子雙螺旋空間結構的相對穩定性。與這種穩定性有關的因素主要有以下幾點：
①dna分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤旋成精細均勻、螺距相等的規則雙螺旋結構。
②dna分子中脫氧核醣和磷酸交替排列的順序穩定不變。
③dna分子雙螺旋結構中間為鹼基對、鹼基之間形成氫鍵，從而維持雙螺旋結構的穩定。
④dna分子之間對應鹼基嚴格按照鹼基互補配對原則進行配對。
⑤每個特定的dna分子中，鹼基對的數量和排列順序穩定不變。
⑵多樣性
構成dna分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對方式僅2種，但其數目卻可以成千上萬，更重要的是形成鹼基對的排列順序可以千變萬化，從而決定了dna分子的多樣性。
⑶特異性
每個特定的dna分子中具有特定的鹼基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳資訊，所以每個特定的dna分子中都貯存著特定的遺傳資訊，這種特定的鹼基排列順序就決定了dna分子的特異性。
6、為什麼說dna分子是規則的雙螺旋結構？
dna分子結構的規則性體現在兩個方面：第一，dna分子的每個螺旋都是由10對鹼基組成的，相鄰兩對鹼基間的距離為0.34nm；第二，兩條長鏈之間的距離恆等於2nm。
7、為什麼鹼基配對是嘌呤鹼基與嘧啶鹼基配對？
嘌呤鹼基a和g是雙環化合物，而嘧啶鹼基c和t是單環化合物，在鹼基互補配對時，只有始終是嘌呤鹼基與嘧啶鹼基配對，才能保證兩條長鏈之間的距離恆定。
8、相關計算
雙鏈dna分子是由兩條平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的，兩條長鏈上的鹼基通過氫鍵鏈結起來。形成鹼基對，鹼基對的組成有一定規律，這就是，腺嘌呤（a）一定與胸腺嘧呤（t）配對，鳥嘌呤（g）一定與胞嘧呤（c）配對，利用鹼基互補配對原則的計算頗多。
推論：假設某雙鏈dna分子的一條鏈叫α鏈，其互補鏈叫β鏈，且以aα代表α鏈上的腺嘌呤，以a代表整個分子中全部的腺嘌呤並以此類推。
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